雷达液位计的天线系统发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间内传播，遇到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一个天线系统接收。目前有两大类雷达液位计，一类是发射频率固定不变，通过测量发射波和反射波的运行时间，并经过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为t=2d/c式中：c：电磁波传播速度；d：被测介质液位和测量探头之间的距离；t：探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间，单位s。

另一类是测量发射波与反射波之间的频率差，并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。这种液位计的发射不是一个固定频率，而是等幅可调频率。